CN112091922B - 一种水下用吸声尖劈敷设划线及压紧方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的是一种水下用吸声尖劈敷设划线及压紧方法。包括样板、压紧防松安装组件和划线工具。通过在划线样板四周设有对称的“外凸内凹”形式的机械锁紧结构，实现相邻划线样板的快速安装和定位，同时设置压紧防松安装组件，提高吸声尖劈水下敷设的划线施工效率和质量，通过划线样板“外凸内凹”咬合形式的锁紧结构与相邻划线样板相互拼接实现精确定位和有效连接，划线精度可控制在≤1mm。通过压紧防松安装组件实现了吸声尖劈的机械锁紧，提高了吸声尖劈的安装强度，可有效防止长时间水下使用中因水流冲击和船体振动造成的吸声尖劈脱落问题。压紧防松安装组件安装牢固，压紧到位，放松效果显著。适宜作为水下用吸声尖劈敷设划线及压紧方法应用。

Description

一种水下用吸声尖劈敷设划线及压紧方法

技术领域

本发明涉及船舶领域水下声呐平台的吸声尖劈，特别是涉及一种水下用吸声尖劈敷设划线及压紧方法。

背景技术

随着科技的高速发展和生活水平的逐渐提高，人们对于安静环境的要求越来越高，吸声尖劈等吸声材料得到广泛应用。尤其是水下领域中各类特种船舶的水下声纳平台、声学科研专用水下吸声水池、水下静室等有降噪要求的平台均有安装吸声尖劈。由于国内吸声尖劈的制作工艺和安装要求，吸声尖劈的外形尺寸大多在200mm×200mm或300mm×300mm之间，而一个水下声呐安装平台可能需要安装几千块的吸声尖劈。为了有效减少水下声呐平台因出现“漏铁现象”而发生水下声泄露，从而影响平台吸声、降噪效果，敷设安装时需采用精确划线来实现准确定位，通过尽量减少吸声尖劈之间的空隙，保证吸声尖劈有序布置、紧密排列，保障吸声降噪效果，所以敷设施工中的划线施工质量特别重要。

为了有效降低水下声呐平台的声泄露现象，提高吸声降噪效果，实现吸声尖劈的紧密排布，在吸声尖劈敷设前必须进行精确划线施工，划线精度一般为±2mm。目前，现场划线施工时主要通过制作黄板纸样板或者木质样板进行现场放样，现场裁剪制作样板，局部放样划线，施工质量和效率受人力因素影响较大，划线误差偏大，造成吸声尖劈无法完整落位或敷设后间隙过大、整体效果不好、导致交验不合格而返工的情况。

发明内容

为了有效实现吸声尖劈敷设的有序紧密排列、间隙可控，提高划线效率和质量，且有效控制划线精度、降低劳动强度、减少人为误差，本发明提供了一种水下用吸声尖劈敷设划线及压紧方法。该方法通过在划线样板四周设有对称的“外凸内凹”形式的机械锁紧结构，实现相邻划线样板的快速安装和定位，快速实现一定范围的平面放样工作；同时设置压紧防松安装组件的安装孔，通过安装压紧防松安装组件，可提高吸声尖劈贴接后的抗水流冲击能力和抗船体振动能力，有效避免吸声尖劈开胶脱落。具有操作简单、使用方便、性能可靠的优点，解决吸声尖劈敷设的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

一种水下用吸声尖劈敷设划线及压紧方法，根据不同类型的吸声尖劈外形尺寸和安装孔、安装要求设计划线装置中的划线样板制作尺寸，选取优质有机玻璃板或相应材料高精度、批量化制作，在划线样板上设计有专用定位锁紧结构，相邻的两块划线样板通过定位锁紧结构互联，采用双面胶粘接在平台上定位，理论上可以无限连接，实现大面积平台放样，待施工区域全部被划线样板覆盖后，使用划线工具在拼接划线样板之间的空隙进行划线施工，划线的精度和线迹宽度受划线样板物理外形控制，定位准确，划线施工有效可靠；

首先，根据吸声尖劈的外形尺寸确定安装样板的主体外形尺寸L，根据实际情况确定一种吸声尖劈水下敷设划线装置锁紧结构的相关尺寸，根据线迹宽度确定外凸长度和内凹距离差值n，根据吸声尖劈安装件规格尺寸确定样板中心开孔位置和开孔尺寸R，输出设计图纸，选用有机玻璃板或同类硬质材料精确切割，加工制作安装样板，外形尺寸误差≤0.5mm；其次，在安装平台基材处理合格后，根据吸声尖劈敷设布置图确定各类吸声尖劈敷设位置，在平台上绘制安装基准线，从基准线开始铺设起始区域的安装样板，按照从后向前、从中间向两端、从下向上的安装顺序依次拼接好安装样板，与安装平台临时粘接固定；最后，待该区域所有安装样板放样完成后进行检查，满足图纸设计要求后，使用划线工具标记安装定位孔，沿划线样板间隙完成划线工作。

一种吸声尖劈水下敷设划线装置包括样板、压紧防松安装组件和划线工具，在样板的四周设有对称的“外凸内凹”形式的机械锁紧结构，机械锁紧结构根据实际需求和制作条件设计为T形锁紧结构、圆形锁紧结构以及三角形锁紧结构，通过相互拼接咬合实现相邻样板的定位与连接，机械锁紧结构设有划线间隙预留量，其中外凸尺寸-内凹尺寸=n，n为线迹宽度，n的数值根据吸声尖劈敷设要求确定；

相邻样板的中部设置安装孔用于定位安装压紧防松安装组件，压紧防松安装组件将相邻的吸声尖劈在垂直方向锁紧固定，压紧防松安装组件由螺柱、螺母、垫圈和焊接在垫圈下平面的压紧支架构成，使用时，螺柱连接在平台上穿过安装孔，螺母通过压紧支架将吸声尖劈锁紧在螺柱上，利用吸声尖劈对称特性，安装后压紧吸声尖劈尖部到基部的过渡段并安装紧固后实现压紧功能。

为了进一步解决本发明所要解决的技术问题，本发明提供的样板中，样板的外形尺寸根据吸声尖劈外形尺寸确定，依据安装的区域分为用于中间区域的样板、用于边缘区域的样板和用于角落区域的样板，样板的中间根据实际情况设置安装孔，作为吸声尖劈定位安装件的划线基准。

进一步的，所述压紧支架为圆轴销，依据安装的区域分为用于中间区域的“十”型支架、用于边缘区域的“T”型支架和用于角落区域的“L”型支架。

进一步的，所述样板采用有机玻璃板或同类硬质材料，厚度一般为2mm～5mm。

进一步的，所述划线工具为根据线迹宽度选用的石笔或记号笔标准划线工具。

积极效果：本发明采用对称的“外凸内凹”形式的机械锁紧结构样板和压紧防松安装组件，划线样板尺寸可以由各类吸声尖劈的具体外形尺寸设计确定，适应性好；相比目前比较简单的使用黄板纸、木头样板等作为划线样板，现场裁剪、小范围划线、误差较大不容易控制的原始划线方式而言，降低划线误差，提高了划线精度；取消了现场制作划线样板的工序，通过批量化制作的高精度划线样板集中使用可以实现整个区域的整体放样，划线精度由安装样板的物理硬度有效保障，锁紧结构设计合理、安装方便，大大提升了施工效率和质量，施工人员通过“拼图”的形式完成施工平台整体放样，通过划线样板间隙划线大幅降低了劳动强度、有效减少了人为误差，可广泛应用于有划线要求的吸声尖劈、吸隔声板等声学材料的敷设施工中。安装样板可根据吸声尖劈实际情况确定定位件划线定位孔，整体放样后可实现定位件的精确定位，特别适用于有物理固定需求的吸声尖劈敷设施工工作。压紧防松安装组件在吸声尖劈粘接后提供一种机械压紧方式，通过物理固定将吸声尖劈与平台压紧，避免吸声尖劈开胶后脱落。适宜作为一种吸声尖劈水下敷设划线装置应用。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为带有T形锁紧结构的样板主视图；

图3为带有圆形锁紧结构的样板主视图；

图4为带有三角形锁紧结构的样板主视图；

图5为用于角落区域的样板主视图；

图6为用于边缘区域的样板主视图；

图7为“十”型支架的压紧防松安装组件主视图；

图8为“T”型支架的压紧防松安装组件主视图；

图9为“L”型支架的压紧防松安装组件主视图；

图10为吸声尖劈与压紧防松安装组件装配示意图；

图11为吸声尖劈与压紧防松安装组件装配俯视图。

图中，1.样板，2.T形锁紧结构，2.1.圆形锁紧结构，2.2.三角形锁紧结构，3.安装孔，4.压紧防松安装组件，5.压紧支架，6.垫圈，7.螺柱，8.螺母，9.吸声尖劈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

据图所示，一种水下用吸声尖劈敷设划线及压紧方法，首先，根据吸声尖劈的外形尺寸确定安装样板的主体外形尺寸L，根据实际情况确定一种吸声尖劈水下敷设划线装置锁紧结构的相关尺寸，根据线迹宽度确定外凸长度和内凹距离差值n，根据吸声尖劈安装件规格尺寸确定样板中心开孔位置和开孔尺寸R，输出设计图纸，选用有机玻璃板或同类硬质材料精确切割，加工制作安装样板，外形尺寸误差≤0.5mm；其次，在安装平台基材处理合格后，根据吸声尖劈敷设布置图确定各类吸声尖劈敷设位置，在平台上绘制安装基准线，从基准线开始铺设起始区域的安装样板，按照从后向前、从中间向两端、从下向上的安装顺序依次拼接好安装样板，与安装平台临时粘接固定；最后，待该区域所有安装样板放样完成后进行检查，当样板敷设满足图纸设计要求后，使用划线工具标记安装定位孔，沿划线样板间隙完成划线工作。

一种吸声尖劈水下敷设划线装置包括样板1、压紧防松安装组件4和划线工具，在样板1的四周设有对称的“外凸内凹”形式的机械锁紧结构，机械锁紧结构根据实际需求和制作条件设计为T形锁紧结构2、圆形锁紧结构2.1以及三角形锁紧结构2.2，通过相互拼接咬合实现相邻样板1的定位与连接，机械锁紧结构设有划线间隙预留量，其中外凸尺寸-内凹尺寸=n，n为线迹宽度，n的数值根据吸声尖劈敷设要求确定；

相邻样板1的中部设置安装孔3用于定位安装压紧防松安装组件4的螺柱7，压紧防松安装组件4将相邻的吸声尖劈在垂直方向锁紧固定，压紧防松安装组件4由螺柱7、螺母8、垫圈6和焊接在垫圈6下平面的压紧支架5构成，使用时，螺柱7连接在平台上穿过吸声尖劈安装孔，螺母8通过压紧支架5将吸声尖劈锁紧在螺柱7上，利用吸声尖劈对称特性，安装后压紧尖部到基部的过渡段并安装紧固后实现压紧功能。

所述样板1的外形尺寸根据吸声尖劈外形尺寸确定，依据安装的区域分为用于中间区域的样板、用于边缘区域的样板和用于角落区域的样板，样板1的中间根据实际情况设置安装孔3，作为吸声尖劈定位安装件的划线基准。

所述压紧支架5为圆轴销，依据安装的区域分为用于中间区域的“十”型支架、用于边缘区域的“T”型支架和用于角落区域的“L”型支架。

所述样板1采用有机玻璃板或同类硬质材料，厚度一般为2mm～5mm。

所述划线工具为根据线迹宽度选用的石笔或记号笔标准划线工具。

工作原理：

根据不同类型的吸声尖劈外形尺寸和安装孔、安装要求设计划线装置中的划线样板制作尺寸，选取优质有机玻璃板或相应材料高精度、批量化制作，在划线样板上设计有专用定位锁紧结构，相邻的两块划线样板通过定位锁紧结构互联，采用双面胶粘接在平台上定位，理论上可以无限连接，实现大面积平台放样，待施工区域全部被划线样板覆盖后，使用划线工具在拼接划线样板之间的空隙进行划线施工，划线的精度和线迹宽度受划线样板物理外形控制，定位准确，划线施工有效可靠。

划线样板的外形尺寸根据吸声尖劈外形尺寸确定，采用有机玻璃板或同类硬质材料精确切割制作而成，采用现代机加工工具批量制作后标准化程度高，外形尺寸一致性好，整体制作误差可控制在≤0.5mm；划线样板中间可根据实际情况设置安装孔，作为吸声尖劈定位安装件的划线基准；在划线样板的四周设计对称的“外凸内凹”形式的机械锁紧结构，通过相互拼接咬合实现精确定位和有效连接，机械锁紧结构设计有划线间隙预留量，其中外凸尺寸-内凹尺寸=n，n为线迹宽度，n的数值根据吸声尖劈敷设要求确定，外凸内凹结构匹配性好，通过物理咬合方式实现两块相邻划线样板的有效连接；根据吸声尖劈的安装件规格尺寸和定位要求，确定安装样板中心安装孔开孔位置和尺寸。按吸声尖劈布置图在声呐平台上依次布置划线样板，连续拼接，可以实现吸声尖劈敷设平台的整体精确放样，其中划线精度由划线样板的尺寸控制，精度可控制在≤1mm，相邻划线样板通过锁紧装置拼接后，留有一定的划线空间，划线效果一致性好。

机械锁紧结构外形可根据实际情况和制作条件确定设计成T形，也可以设计成圆形或三角形等形状。

工作过程：

以带有T形锁紧结构的样板为例：

在安装平台基材处理合格后，根据吸声尖劈安装布置图确定吸声尖劈敷设位置，在平台上绘制安装基准线，从基准线开始铺设起始区域的样板1，在样板1的背部粘贴两面胶与平台临时固定，通过样板四周的锁紧结构2与相邻样板1机械连接，按照从后向前、从中间向两端、从下向上的安装顺序依次拼接好所有样板1，待该区域所有样板1放样完成后进行检查，通过不同颜色的样板1实现精确放样，经检查满足图纸设计要求后，使用划线工具标记吸声尖劈安装孔（3）的安装位置，沿划线样板间隙完成划线工作。

样板1外形尺寸与吸声尖劈外形一致，由有机玻璃板或同类硬质材料批量制作而成，整体外形尺寸一致、通用性好，厚度一般为2mm～5mm；四个T形锁紧结构2沿边缘对称布置，呈T形“外凸内凹”形式；根据吸声尖劈的安装件规格尺寸和定位要求，确定样板1中心的安装孔3开孔位置和尺寸。

T形锁紧结构2的“外凸内凹”结构设计具有一定的安装强度和锁紧性能，根据划线技术要求确定T形锁紧结构2外形尺寸数据L、Ll、L2、H1、H2和n。举例说明如下，例如某型吸声尖劈外形尺寸200mm（长）×200mm（宽）×150mm（高），安装件为M10系列紧固件，线迹宽度要求1mm。样板1外形尺寸数据L=200mm，R=11mm；L1=30mm、L2=20mm、H1=15mm、H2=30mm和n=1mm。

具体施工步骤如下：

根据吸声尖劈的外形尺寸确定安装样板的主体外形尺寸L，根据实际情况确定锁紧结构的相关尺寸，根据线迹宽度确定外凸长度和内凹距离差值n，根据吸声尖劈安装件规格尺寸确定样板中心开孔位置和开孔尺寸R，输出设计图纸，选用有机玻璃板或同类硬质材料精确切割，加工制作安装样板，外形尺寸误差≤0.5mm。在安装平台基材处理合格后，根据吸声尖劈敷设布置图确定各类吸声尖劈敷设位置，在平台上绘制安装基准线，从基准线开始铺设起始区域的安装样板，按照从后向前、从中间向两端、从下向上的安装顺序依次拼接好安装样板，与安装平台临时粘接固定，待该区域所有安装样板放样完成后进行检查，满足图纸设计要求后，使用划线工具标记安装定位孔，沿划线样板间隙完成划线工作。

目前已经完成约500㎡水下声呐平台的划线工作，整套装置制作精良，尺寸准确、性能稳定、操作简单、使用方便、安全可靠，经大量试验施工验证表明，该方法划线样板大批量使用时施工效率明显提高，在施工现场由熟练工人使用时，约20㎡面积施工平台的划线时间由原来的近两个星期缩短至一天，效率提升10倍以上，划线一致性好，施工质量和交验质量提高明显，划线精度可达到≤1mm，划线施工一次交验率达到100%，该方法的新颖性、方便性和实用性得到了试验人员的高度认可。

吸声尖劈粘接后，采用压紧防松安装组件物理压紧后，在长时间使用过程中特别抗水流冲击和船体振动，实际使用中未见脱落，可靠性高。

本发明的特点：

划线样板尺寸可以由各类吸声尖劈的具体外形尺寸设计确定，适应性好；相比目前比较简单的使用黄板纸、木头样板等作为划线样板，现场裁剪、小范围划线、误差较大不容易控制的原始划线方式而言，降低划线误差，提高了划线精度。本发明应用后，取消了现场制作划线样板的工序，通过批量化制作的高精度划线样板集中使用可以实现整个区域的整体放样，划线精度可以由安装样板的物理硬度有效保障，锁紧结构设计合理、安装方便，提升了施工效率和质量，施工人员通过“拼图”的形式完成施工平台整体放样，通过划线样板间隙划线大幅降低了劳动强度、有效减少了人为误差，可广泛应用于有划线要求的吸声尖劈、吸隔声板等声学材料的敷设施工中。安装样板可根据吸声尖劈实际情况确定定位件划线定位孔，整体放样后可实现定位件的精确定位，特别适用于有物理固定需求的吸声尖劈敷设施工工作。

通过压紧防松安装组件提高了吸声尖劈的安装强度，通过压紧十字支架和双螺母的匹配应用，实现可对吸声尖劈的机械锁紧，可以有效防止长时间使用时受水流冲击和船体振动造成的吸声尖劈脱落问题。

在吸声尖劈粘接后，由于提供了有效的压紧和防松手段，可以有效提高吸声尖劈抗水流冲击和船体振动的能力，安装后稳定可靠，有效提高了吸声尖劈敷设后的使用寿命，适用性高，可广泛应用于有吸声要求的水下平台吸声尖劈敷设施工。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种吸声尖劈水下敷设划线装置，其特征是：

包括样板（1）、压紧防松安装组件（4）和划线工具，在样板（1）的四周设有对称的“外凸内凹”形式的机械锁紧结构，机械锁紧结构根据实际需求和制作条件设计为T形锁紧结构（2），通过相互拼接咬合实现相邻样板（1）的定位与连接，机械锁紧结构设有划线间隙预留量，其中外凸尺寸-内凹尺寸=n，n为线迹宽度，n的数值根据吸声尖劈敷设要求确定；

相邻样板（1）的中部设置安装孔（3）用于安装压紧防松安装组件（4），压紧防松安装组件（4）将相邻的吸声尖劈在垂直方向锁紧固定，压紧防松安装组件（4）由螺柱（7）、螺母（8）、垫圈（6）和焊接在垫圈（6）下平面的压紧支架（5）构成，使用时，螺柱（7）连接在平台上穿过安装孔（3），螺母（8）通过压紧支架（5）将样板（1）锁紧在螺柱（7）上，利用吸声尖劈对称特性，安装后压紧尖部到基部的过渡段并安装紧固后实现压紧功能；

步骤如下：

首先，根据吸声尖劈的外形尺寸确定安装样板的主体外形尺寸L，根据实际情况确定一种吸声尖劈水下敷设划线装置锁紧结构的相关尺寸，根据线迹宽度确定外凸长度和内凹距离差值n，根据吸声尖劈安装件规格尺寸确定样板中心开孔位置和开孔尺寸R，输出设计图纸，选用有机玻璃板或同类硬质材料精确切割，加工制作安装样板，外形尺寸误差≤0.5mm；

其次，在安装平台基材处理合格后，根据吸声尖劈敷设布置图确定各类吸声尖劈敷设位置，在平台上绘制安装基准线，从基准线开始铺设起始区域的安装样板，按照从后向前、从中间向两端、从下向上的安装顺序依次拼接好安装样板，与安装平台临时粘接固定；

最后，待该区域所有安装样板放样完成后进行检查，满足图纸设计要求后，使用划线工具标记安装定位孔，沿划线样板间隙完成划线工作；

在安装平台基材处理合格后，根据吸声尖劈安装布置图确定吸声尖劈敷设位置，在平台上绘制安装基准线，从基准线开始铺设起始区域的样板（1），在样板（1）的背部粘贴两面胶与平台临时固定，通过样板四周的T形锁紧结构（2）与相邻样板（1）机械连接，按照从后向前、从中心向两端、从下到上的安装顺序依次拼接好所有样板（1），待该区域所有样板（1）放样完成后进行检查，通过不同颜色的样板（1）实现精确放样，经检查满足图纸设计要求后，使用划线工具标记吸声尖劈安装孔（3）的安装位置，沿划线样板间隙完成划线工作；

样板（1）外形尺寸与吸声尖劈外形一致，由有机玻璃板或同类硬质材料批量制作而成，整体外形尺寸一致、通用性好，厚度一般为2mm～5mm；四个T形锁紧结构（2）沿边缘对称布置，呈T形“外凸内凹”形式；根据吸声尖劈的安装件规格尺寸和定位要求，确定样板（1）中心的安装孔（3）开孔位置和尺寸；

T形锁紧结构（2）的“外凸内凹”结构设计具有一定的安装强度和锁紧性能，根据划线技术要求确定T形锁紧结构（2）外形尺寸数据。

2.根据权利要求1所述的一种吸声尖劈水下敷设划线装置，其特征是：

所述机械锁紧结构根据实际需求和制作条件设计为圆形锁紧结构（2.1）以及三角形锁紧结构（2.2）。

3.根据权利要求1所述的一种吸声尖劈水下敷设划线装置，其特征是：

所述样板（1）的外形尺寸根据吸声尖劈外形尺寸确定，依据安装的区域分为用于中间区域的样板、用于边缘区域的样板和用于角落区域的样板，样板（1）的中间根据实际情况设置安装孔（3），作为吸声尖劈定位安装件的划线基准。

4.根据权利要求1所述的一种吸声尖劈水下敷设划线装置，其特征是：

所述压紧支架（5）为圆轴销，依据安装的区域分为用于中间区域的“十”型支架、用于边缘区域的“T”型支架和用于角落区域的“L”型支架。

5.根据权利要求1所述的一种吸声尖劈水下敷设划线装置，其特征是：

所述样板（1）采用有机玻璃板或同类硬质材料，厚度一般为2mm～5mm。

6.根据权利要求1所述的一种吸声尖劈水下敷设划线装置，其特征是：

所述划线工具为根据线迹宽度选用的石笔或记号笔标准划线工具。

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